Mzunguko uliojumuishwa (chip)- kifaa cha elektroniki cha miniature kinachojumuisha kiasi kikubwa vipengele vya redio-elektroniki, iliyounganishwa kimuundo na umeme. Kawaida mzunguko jumuishi umeundwa kufanya kazi maalum. Kimsingi, microcircuit inachanganya aina fulani ya mzunguko wa umeme, ambapo vipengele vyote ( transistors , diodi, vipinga, capacitors) na viunganisho vya umeme kati yao vinatengenezwa kwa kimuundo kwenye chip moja. Tangu vipimo vipengele vya mtu binafsi ndogo sana (micro- na nanometers), kisha kwenye kioo kimoja maendeleo ya kisasa teknolojia, zaidi ya vipengele milioni vya elektroniki vinaweza kuwekwa.

Dhana ya mzunguko jumuishi ina visawe kadhaa: microcircuit, microchip, chip. Licha ya upekee fulani katika ufafanuzi wa maneno haya na tofauti kati yao, katika maisha ya kila siku zote hutumiwa kurejelea mzunguko uliojumuishwa. Katika kisasa vifaa vya elektroniki aina mbalimbali za maombi, kuanzia vyombo vya nyumbani kwa vifaa vya umeme vya matibabu na kisayansi ngumu, ni vigumu kupata kifaa ambacho hakitumii nyaya zilizounganishwa. Wakati mwingine chip moja hufanya karibu kazi zote kwenye kifaa cha elektroniki.

Mizunguko iliyojumuishwa imegawanywa katika vikundi kulingana na vigezo kadhaa. Kwa kiwango cha ushirikiano - idadi ya vipengele vilivyowekwa kwenye chip. Kwa aina ya ishara inayochakatwa: dijiti, analogi na analogi hadi dijiti. Kulingana na teknolojia ya uzalishaji wao na vifaa vinavyotumiwa - semiconductor, filamu, nk.

Leo, kiwango cha maendeleo ya teknolojia katika uzalishaji nyaya zilizounganishwa iko katika kiwango cha juu sana. Kuongezeka kwa kiwango cha ujumuishaji na kuboresha vigezo vya mizunguko iliyojumuishwa haizuiliwi na mapungufu ya kiteknolojia, lakini kwa michakato inayotokea katika kiwango cha Masi katika nyenzo zinazotumiwa kwa utengenezaji (kawaida semiconductors). Kwa hivyo, utafiti wa watengenezaji na watengenezaji wa microchip unafanywa kwa mwelekeo wa kutafuta nyenzo mpya ambazo zinaweza kuchukua nafasi

Inaendelea utafiti wa kisayansi kujitolea kwa jinsi hasa DBMS inapaswa kuundwa, ilipendekezwa njia mbalimbali utekelezaji. Inayofaa zaidi kati yao iligeuka kuwa mfumo wa shirika la hifadhidata wa ngazi tatu uliopendekezwa na Kamati ya Viwango ya Amerika ANSI (Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Amerika), iliyoonyeshwa kwenye Mtini. 1:

Mchele. 1. Muundo wa Mfumo wa Usimamizi wa Hifadhidata wa Ngazi Tatu wa ANSI

Usanifu ni pamoja na viwango vitatu: ndani, dhana na nje. KATIKA muhtasari wa jumla wao ni kama ifuatavyo:

Mambo ya Ndani- hii ni ngazi ya karibu na hifadhi ya kimwili, i.e. kuhusishwa na njia za kuhifadhi habari kwenye vifaa vya kimwili hifadhi

Ya nje- karibu na watumiaji, i.e. inahusika na njia ambazo data inawasilishwa kwa watumiaji binafsi.

Kiwango cha dhana-Hii ngazi ya kati kati ya hizo mbili za kwanza; kwa maneno mengine, hii ni kiungo cha udhibiti wa kati, ambapo hifadhidata inawakilishwa zaidi mtazamo wa jumla, ambayo inachanganya data inayotumiwa na programu zote zinazofanya kazi na hifadhidata fulani.

1. Kiwango mifano ya nje- wengi ngazi ya juu, ambapo kila mtindo una "maono" yake ya data. Kiwango hiki kinafafanua mtazamo wa watumiaji binafsi (programu) kwenye hifadhidata. Kila programu huona na kuchakata tu data inayohitajika na programu hiyo mahususi. Kwa mfano, mfumo wa usambazaji wa kazi hutumia habari kuhusu sifa za mfanyakazi, lakini haipendi habari kuhusu mshahara wa mfanyakazi, anwani ya nyumbani na nambari ya simu, na kinyume chake, ni habari hii ambayo hutumiwa katika mfumo mdogo wa HR.

2. Kiwango cha dhana - kiungo cha udhibiti wa kati, hapa hifadhidata imewasilishwa kwa fomu ya jumla zaidi, ambayo inachanganya data inayotumiwa na programu zote zinazofanya kazi na hifadhidata hii. Kwa kweli, kiwango cha dhana kinaonyesha mfano wa jumla wa eneo la somo (vitu vya ulimwengu halisi) ambalo hifadhidata iliundwa. Kama mfano wowote, mfano wa dhana huonyesha tu muhimu, kutoka kwa mtazamo wa usindikaji, vipengele vya vitu katika ulimwengu wa kweli. Mchoro wa dhana ni ufafanuzi wa uwakilishi wa dhana. Katika walio wengi mifumo iliyopo mchoro wa dhana kwa kweli ni zaidi kidogo kuliko mkusanyiko rahisi wa mtu binafsi nyaya za nje Na fedha za ziada sheria za usalama na uadilifu.

3. Uwakilishi wa ndani ni uwakilishi ngazi ya chini hifadhidata nzima. Uwakilishi wa ndani, kama ule wa nje na wa kimawazo, hauhusiani na kiwango cha kimwili. Uwakilishi huu huchukua nafasi ya anwani isiyo na kikomo. Uwakilishi wa ndani unaelezewa kwa kutumia schema ya ndani, ambayo hufafanua sio tu Aina mbalimbali rekodi zilizohifadhiwa, lakini pia indexes zilizopo, njia za kuwakilisha mashamba yaliyohifadhiwa, mlolongo wa kimwili wa kumbukumbu zilizohifadhiwa, nk.

Usanifu huu unaruhusu uhuru wa kimantiki (kati ya tabaka 1 na 2) na kimwili (kati ya tabaka 2 na 3) wakati wa kufanya kazi na data. Uhuru wa kimantiki unamaanisha uwezo wa kubadilisha programu moja bila kurekebisha programu zingine zinazofanya kazi na hifadhidata sawa. Kujitegemea kimwili kunamaanisha uwezo wa kuhamisha taarifa zilizohifadhiwa kutoka kwa midia moja hadi nyingine huku ukidumisha utendakazi wa programu zote zinazofanya kazi na hifadhidata fulani. Hii ndio hasa ilikuwa inakosekana wakati wa kutumia mifumo ya faili.

9. Mfano wa hifadhidata ya uhusiano.

Msingi wa kinadharia Mtindo huu ulikuwa nadharia ya mahusiano, ambayo msingi wake uliwekwa na wataalamu wawili - Mmarekani Charles Souders Peirce (1839-1914) na Mjerumani Ernst Schroeder (1841-1902). Katika vitabu vya maandishi juu ya nadharia ya mahusiano ilionyeshwa kuwa seti ya mahusiano imefungwa chini ya shughuli fulani maalum, yaani, pamoja na shughuli hizi huunda algebra ya abstract. Mali hii muhimu zaidi ya mahusiano ilitumiwa katika mfano wa uhusiano kuunda lugha ya upotoshaji wa data inayohusiana na aljebra asilia. Mtaalamu wa hisabati wa Marekani E. F. Codd mwaka wa 1970 alianzisha kwanza dhana za msingi na mapungufu ya mfano wa uhusiano, akiweka kikomo cha shughuli ndani yake kwa operesheni saba za msingi na moja ya ziada.

Muundo kuu wa data katika modeli ni uhusiano, ndiyo sababu mfano unaitwa uhusiano (kutoka kwa uhusiano wa Kiingereza).

Data yoyote inayotumiwa katika programu ina yake mwenyewe aina za data.

Muundo wa uhusiano unahitaji kwamba aina za data zinazotumiwa ziwe rahisi.

Ili kufafanua kauli hii, hebu tuchunguze ni aina gani za data kawaida huzingatiwa katika upangaji programu. Kawaida, aina za data zimegawanywa katika vikundi vitatu:

Aina rahisi za data.

Aina za data zilizopangwa.

Aina za data za marejeleo.

Aina za data rahisi au za atomiki hazina muundo wa ndani. Data ya aina hii inaitwa scalar. Aina rahisi za data ni pamoja na aina zifuatazo: Mantiki, Kamba, Nambari.

Lugha mbalimbali za programu zinaweza kupanua na kuboresha orodha hii kwa kuongeza aina kama vile:

Kweli.

Fedha.

Isiyohesabika.

Muda.

Bila shaka, dhana ya atomi ni jamaa kabisa. Kwa hiyo, aina ya kamba data inaweza kuzingatiwa kama safu ya wahusika wenye mwelekeo mmoja, na aina nzima data - kama seti ya bits. Jambo muhimu tu ni kwamba wakati wa kubadili vile kiwango cha chini semantiki (maana) ya data imepotea. Ikiwa kamba inayoonyesha, kwa mfano, jina la mwisho la mfanyakazi limetenganishwa na kuwa safu ya wahusika, basi maana ya kamba kama nzima inapotea.

Aina za data zilizoundwa zimeundwa kubainisha miundo tata data. Aina za data zilizoundwa zimeundwa kutoka kwa vipengele vinavyoitwa vipengele, ambavyo vinaweza kuwa na muundo. Aina zifuatazo za data zinaweza kuchukuliwa kama aina za data zilizopangwa:

Safu

Rekodi (Miundo)

Kutoka kwa mtazamo wa hisabati, safu ni chaguo la kukokotoa lenye kikoa chenye kikomo. Kwa mfano, fikiria seti ya mwisho ya nambari za asili

inayoitwa seti ya index. Onyesho

kutoka kwa seti hadi seti ya nambari halisi hufafanua mwelekeo mmoja safu halisi. Thamani ya chaguo hili la kukokotoa kwa thamani fulani ya faharasa inaitwa kipengele cha safu kinacholingana. Mipangilio ya multidimensional inaweza kufafanuliwa sawa.

Rekodi (au muundo) ni nakala ya baadhi ya bidhaa za Cartesian za seti. Hakika, rekodi ni seti iliyopewa jina, iliyopangwa ya vipengele, ambayo kila moja ni ya aina. Kwa hivyo, rekodi ni kipengele cha seti. Kwa kutangaza aina mpya za rekodi kulingana na aina zilizopo, mtumiaji anaweza kuunda aina changamano za data kiholela.

Kile ambacho aina za data zilizopangwa zinafanana ni kwamba zina muundo wa ndani ambao unatumika kwa kiwango sawa cha uondoaji na aina za data zenyewe.

Unapofanya kazi na safu au rekodi, unaweza kuendesha safu au kurekodi zote mbili kwa ujumla (unda, kufuta, kunakili safu nzima au rekodi) na kipengele kwa kipengele. Kwa aina za data zilizopangwa zipo kazi maalum- wajenzi wa aina ambayo inakuwezesha kuunda safu au rekodi kutoka kwa vipengele vya aina rahisi zaidi.

Tunapofanya kazi na aina rahisi za data, kwa mfano, nambari, tunazibadilisha kama vitu vizima visivyoweza kugawanywa. Ili "kuona" kuwa aina ya data ya nambari ni changamano (mkusanyiko wa biti), tunahitaji kuhamia kiwango cha chini cha uondoaji. Katika ngazi msimbo wa programu itaonekana kama uwekaji wa kusanyiko kwenye msimbo katika lugha ngazi ya juu au matumizi ya shughuli maalum za busara.

Aina ya data ya marejeleo (viashiria) imeundwa ili kutoa uwezo wa kuelekeza data nyingine. Viashiria ni vya kawaida kwa lugha za kitaratibu, ambazo zina dhana ya eneo la kumbukumbu la kuhifadhi data. Aina ya data ya marejeleo imeundwa kwa ajili ya kuchakata miundo changamano inayobadilika, kama vile miti, grafu na miundo inayojirudia.

Kwa mfano wa data ya uhusiano, aina ya data inayotumiwa sio muhimu. Sharti kwamba aina ya data iwe rahisi lazima ieleweke kumaanisha kuwa ndani shughuli za uhusiano haipaswi kuzingatiwa muundo wa ndani data. Bila shaka, vitendo vinavyoweza kufanywa na data kwa ujumla lazima vielezwe, kwa mfano, data aina ya nambari inaweza kuongezwa, kuunganisha kunawezekana kwa masharti, nk.

Kwa mtazamo huu, ikiwa tunazingatia safu, kwa mfano, kwa ujumla na haitumii shughuli za kipengele kwa kipengele, basi safu inaweza kuchukuliwa kuwa aina rahisi ya data. Kwa kuongeza, unaweza kuunda yako mwenyewe, haijalishi ni aina gani ya data ngumu, elezea vitendo vinavyowezekana na aina hii ya data, na ikiwa shughuli hazihitaji ujuzi wa muundo wa ndani wa data, basi aina hii ya data pia itakuwa rahisi kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya uhusiano. Kwa mfano, unaweza kuunda aina mpya - nambari ngumu kama rekodi ya fomu ambapo. Unaweza kuelezea kazi za kuongeza, kuzidisha, kutoa na kugawanya, na shughuli zote zilizo na vipengele na kuzifanya tu ndani ya shughuli hizi. Kisha, ikiwa tu shughuli zilizoelezwa hutumiwa katika vitendo na aina hii, basi muundo wa ndani hauna jukumu, na aina ya data kutoka nje inaonekana kama atomiki.

Hivi ndivyo hasa jinsi baadhi ya DBMS za baada ya uhusiano hutekeleza kazi na aina changamano za data zilizoundwa na watumiaji.

Vikoa

Katika mfano wa data ya uhusiano, dhana ya aina ya data inahusiana kwa karibu na dhana ya kikoa, ambayo inaweza kuchukuliwa kuwa ufafanuzi wa aina ya data.

Kikoa ni dhana ya kisemantiki. Kikoa kinaweza kuzingatiwa kama kikundi kidogo cha maadili ya aina fulani ya data ambayo ina maana maalum. Kikoa kina sifa ya sifa zifuatazo:

Kikoa kina jina la kipekee (ndani ya hifadhidata).

Kikoa kinafafanuliwa kwa baadhi aina rahisi data au kwenye kikoa kingine.

Kikoa kinaweza kuwa na hali fulani ya kimantiki inayokiruhusu kuelezea kikundi kidogo cha data ambacho ni halali kwa kikoa hicho.

Kikoa hubeba mzigo fulani wa kisemantiki.

Kwa mfano, kikoa kinachomaanisha "umri wa mfanyakazi" kinaweza kuelezewa kama kikundi kifuatacho cha seti ya nambari asilia:

Tofauti kati ya kikoa na dhana ya kitengo kidogo ni kwamba kikoa huakisi semantiki inayofafanuliwa na eneo la somo. Kunaweza kuwa na vikoa kadhaa ambavyo vinaambatana kama viseti vidogo, lakini vina maana tofauti. Kwa mfano, vikoa "Sehemu ya Uzito" na "Kiasi Kinachopatikana" vinaweza kuelezewa kwa usawa kama seti ya nambari kamili zisizo hasi, lakini maana ya vikoa hivi itakuwa tofauti, na vitakuwa vikoa tofauti.

Umuhimu mkuu wa vikoa ni kwamba vikoa hupunguza ulinganisho. Sio sahihi, kutoka kwa mtazamo wa kimantiki, kulinganisha maadili kutoka vikoa tofauti, hata kama ni wa aina moja. Hii inaonyesha kizuizi cha kisemantiki cha vikoa. Ombi sahihi la kisintaksia "toa orodha ya sehemu zote ambazo uzito wa sehemu yake ni kubwa kuliko kiasi kinachopatikana" hailingani na maana ya dhana "wingi" na "uzito".

Dhana ya kikoa husaidia kuiga kwa usahihi eneo la somo. Wakati wa kufanya kazi na mfumo halisi Kimsingi, hali inawezekana wakati ni muhimu kujibu ombi lililotolewa hapo juu. Mfumo utatoa jibu, lakini labda itakuwa haina maana.

Sio vikoa vyote vina hali ya kimantiki ambayo inaweka mipaka ya maadili yanayowezekana ya kikoa. Katika kesi hii, seti ya maadili yanayowezekana kwa kikoa ni sawa na seti ya maadili yanayowezekana kwa aina ya data.

Dhana. Mfumo wa usimamizi wa hifadhidata (DBMS) ni seti ya zana za lugha na programu iliyoundwa kuunda, kudumisha na kugawana DB na watumiaji wengi.

DBMS ya kisasa ina programu kuunda hifadhidata (lugha ya kuelezea na kudhibiti data, zana za kuona, visuluhishi), zana za kufanya kazi na data na zana za huduma. Kazi za vipengele vya DBMS: - Lugha ya maelezo hutumiwa kubadilisha mfano wa kimantiki kwa kimwili; - lugha ya ghiliba hutekeleza shughuli kwenye data; - njia za kuona zinahusika katika mchakato wa kubuni vitu vya graphic; - programu za kurekebisha huunganisha na vitalu vya mtihani wa programu ya udhibiti iliyoundwa na hifadhidata; - zana za kufanya kazi na hifadhidata hutoa kiolesura cha mtumiaji na mtumiaji; zana za huduma zinahusisha programu zingine (Excel) kufanya kazi na hifadhidata.

Usanifu. Katika mazingira ya DBMS, zifuatazo zinaweza kutofautishwa. vipengele vitano kuu:

Vifaa. Baadhi ya DBMS zimeundwa kufanya kazi tu na aina maalum za OS au maunzi, wakati zingine zinaweza kufanya kazi na anuwai ya vifaa na OS mbalimbali. Ili kuendesha DBMS, kiwango cha chini cha uendeshaji na kumbukumbu ya diski, lakini inaweza kuwa haitoshi kufikia utendaji unaokubalika wa mfumo.

Programu. Sehemu hii inajumuisha mfumo wa uendeshaji, programu ya DBMS yenyewe, programu za maombi, ikiwa ni pamoja na programu ya mtandao ikiwa DBMS inatumiwa kwenye mtandao. Kwa kawaida maombi huandikwa katika lugha za kizazi cha tatu kama vile C, COBOL, Fortran, Ada au Pascal, au kwa lugha. kizazi cha nne, kama vile SQL, ambayo waendeshaji wake wamepachikwa katika programu katika lugha za kizazi cha tatu.

Data ndio nyingi zaidi sehemu muhimu kwa mtazamo watumiaji wa mwisho. Database ina data ya uendeshaji na metadata, i.e. "data kuhusu data".

Taratibu, ambazo ni pamoja na maagizo na sheria ambazo zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kuunda na kutumia database: usajili katika DBMS; matumizi chombo tofauti DBMS au maombi; kuanza na kusimamisha DBMS; Uumbaji nakala za chelezo DBMS; kushughulikia kushindwa kwa vifaa na programu, ikiwa ni pamoja na taratibu za kutambua sehemu iliyoshindwa, kurekebisha sehemu iliyoshindwa (kwa mfano, kwa kumwita fundi wa kutengeneza vifaa), na kurejesha database baada ya kushindwa kutatuliwa; kubadilisha muundo wa meza, kupanga upya hifadhidata iliyo kwenye diski nyingi, njia za kuboresha utendaji, na mbinu za kuhifadhi data kwenye vifaa vya uhifadhi wa sekondari.

Watumiaji: wateja wa hifadhidata, msimamizi wa hifadhidata, watengenezaji programu. Kipengele hiki kinajadiliwa kwa undani zaidi katika hotuba Na. 9 (Utawala wa Hifadhidata)

Mfumo mdogo wa zana za usanifu ni seti ya zana zinazorahisisha muundo na utekelezaji wa hifadhidata na matumizi yao. Kwa kawaida, seti hii inajumuisha zana za kuunda majedwali, fomu, maswali na ripoti.

Mfumo mdogo wa usindikaji hutoa usindikaji wa vipengele vya maombi vilivyoundwa kwa kutumia zana za kubuni. Kwa mfano, Access 2003 ina kipengele kinachounda fomu na kuunganisha vipengele vya fomu na data ya jedwali.

Sehemu ya tatu ya DBMS, msingi wake (Injini ya DBMS), hufanya kama mpatanishi kati ya mfumo mdogo wa zana za usanifu na usindikaji na data. Injini ya hifadhidata hupokea maswali kutoka kwa vipengele vingine viwili, vinavyoonyeshwa kulingana na majedwali, safu mlalo na safu wima, na kutafsiri maswali haya kuwa amri za mfumo wa uendeshaji zinazoandika na kusoma data kutoka kwa kifaa halisi.

Microsoft inatanguliza injini mbili tofauti za Access 2003: Jet Engine na Seva ya SQL. Jet Engine inatumika kwa hifadhidata ndogo za kibinafsi na za pamoja. Injini ya Seva ya SQL imeundwa ili misingi mikubwa data.

35. Fursa zinazotolewa na DBMS kwa watumiaji. Utendaji wa DBMS.

Kazi kuu za DBMS ni pamoja na: Kudumisha katalogi ya mfumo Katalogi ya mfumo, au kamusi ya data, ni hifadhi ya maelezo ambayo yanafafanua data katika hifadhidata (kwa hakika, ni "data kuhusu data", au metadata). Kawaida ndani saraka ya mfumo Taarifa zifuatazo zimehifadhiwa: majina, aina na ukubwa wa vipengele vya data; majina ya uunganisho; vikwazo vya usaidizi wa uadilifu vilivyowekwa kwenye data; majina ya watumiaji walioidhinishwa ambao wamepewa ufikiaji wa data; nje, dhana na nyaya za ndani na michoro baina yao; Takwimu kama vile viwango vya ununuzi na hesabu za ufikiaji kwa vitu vya hifadhidata.

¨ Usaidizi wa muamala. Muamala ni seti ya vitendo vinavyofanywa na mtumiaji binafsi au programu ya programu kufikia au kubadilisha maudhui ya hifadhidata. Mifano ya miamala ni pamoja na kuongeza kwenye hifadhidata, kusasisha, au kufuta taarifa yoyote.

¨ Inaauni utendakazi sambamba.

¨ Urejeshaji wa hifadhidata baada ya kushindwa. Jarida ni sehemu maalum ya hifadhidata, haipatikani kwa watumiaji DBMS na kudumishwa kwa uangalifu maalum (wakati mwingine nakala mbili za logi zinasaidiwa, ziko kwenye tofauti diski za kimwili), ambayo hupokea rekodi za mabadiliko yote kwenye sehemu kuu ya hifadhidata.

¨ Udhibiti wa ufikiaji wa data. DBMS lazima iwe na utaratibu wa kuhakikisha kuwa watumiaji walioidhinishwa pekee wanaweza kufikia hifadhidata.

¨ Inaauni ubadilishanaji wa data. DBMS lazima isaidie kazi ndani mtandao wa ndani ili badala ya hifadhidata kadhaa tofauti kwa kila moja mtumiaji binafsi itawezekana kusanikisha hifadhidata moja ya kati na kuitumia kama rasilimali iliyoshirikiwa kwa watumiaji wote waliopo. Topolojia hii inaitwa usindikaji wa kusambazwa.

¨ Usaidizi wa uadilifu wa data. Uadilifu wa hifadhidata unamaanisha usahihi na uthabiti wa data iliyohifadhiwa. Inaweza kuzingatiwa kama aina nyingine ya usalama wa hifadhidata.

¨ Inaauni uhuru wa data. Kwa kawaida uhuru wa data hupatikana kwa kutekeleza mtazamo au utaratibu wa usaidizi wa subschema. Uhuru wa data ya kimwili hupatikana kwa urahisi kabisa, kwa kuwa kuna kawaida aina kadhaa za mabadiliko yanayoruhusiwa sifa za kimwili hifadhidata ambazo haziathiri maoni kwa njia yoyote.

Vitendo vya sekondari. iliyoundwa kwa ajili ya usimamizi wa hifadhidata, uingizaji na usafirishaji wa hifadhidata, ufuatiliaji wa sifa za utendaji na matumizi ya hifadhidata, Uchambuzi wa takwimu, upangaji upya wa faharasa, ugawaji kumbukumbu.

Programu hufanya kazi kuu tano: 1. Unda, soma, sasisha, na ufute maoni. 2. Mionekano ya umbizo. 3. Utekelezaji wa vikwazo. 4. Kutoa njia za usalama na udhibiti. 5. Utekelezaji wa mantiki ya usindikaji wa habari. Utendaji wa DBMS unatathminiwa:

Omba muda wa utekelezaji; kasi ya kutafuta habari katika nyanja zisizo za indexed; wakati wa utekelezaji wa shughuli za uingizaji wa hifadhidata kutoka kwa miundo mingine; kasi ya kuunda faharisi na kufanya shughuli nyingi kama vile kusasisha, kuingiza, kufuta data; idadi ya juu upatikanaji sambamba wa data katika hali ya watumiaji wengi; wakati wa kuzalisha ripoti. Utendaji wa DBMS huathiriwa na mambo mawili: DBMS zinazofuatilia uadilifu wa data hubeba mzigo wa ziada ambao programu zingine hazipatikani; utendaji wa mwenyewe programu za maombi inategemea sana muundo na ujenzi wa hifadhidata.

Jina la seti ya muundo wa kimsingi ni nini, vipengele vya kazi hifadhidata mbalimbali, Mchanganyiko huu katika sayansi ya habari Ni desturi kuita usanifu.Tunakualika kuchambua kwa kina dhana hii, aina za complexes vile, na mgawanyiko wao wa ngazi tatu.

Hii ni nini?

Usanifu wa hifadhidata ni seti ya vipengele vya miundo ya hifadhidata, pamoja na zana zinazohakikisha mwingiliano wao na kila mmoja na mtumiaji wa mwisho na wafanyikazi wa mfumo.

Ufafanuzi huu unaonyesha mojawapo ya kazi muhimu hazina za habari - kutoa uwezo wa kupata habari ya hifadhidata. Inaunda mbinu ya sasa ya usanifu wa data.

Kwa hivyo hutokea swali jipya: ni nini kiini na madhumuni ya uchukuaji data? Zinazotolewa na mfumo, wao (vifupisho) vitakuwa njia kuu ya kusaidia uhuru wa kuhifadhi hazina za habari (kwa maneno mengine, hifadhidata) makundi mbalimbali watumiaji wa mwisho. Hii inaitwa vinginevyo uhuru wa data wa mfumo.

Aina za database

Usimamizi wa hifadhidata utakuwa tofauti kulingana na aina ya mwisho. Leo kuna aina mbili za hifadhidata:

• ya kati;
• kusambazwa.

Tunakaribisha msomaji kujijulisha na sifa za kila aina hapa chini.

Hifadhidata za kati

Tofauti kuu kati ya hifadhidata hizi: zimehifadhiwa kwenye kumbukumbu ya moja mfumo wa kompyuta. Lakini ikiwa hifadhidata, kwa upande wake, ni sehemu ya mitandao ya kompyuta, basi ufikiaji uliosambazwa wa hifadhidata unawezekana. Hiyo ni, hifadhidata itakuwa wazi kwa watumiaji wa kompyuta za kielektroniki zilizounganishwa kwenye mtandao huu. Matumizi hayo ni ya kawaida kwa mifumo ya kompyuta ya ndani iliyoundwa kwa misingi ya mashirika na makampuni.

Hifadhidata Zilizosambazwa

Ni nini muhimu kujua kuhusu usanifu wa hifadhidata uliosambazwa? Hifadhidata kama hizo zinajumuisha sehemu kadhaa zilizohifadhiwa ndani kompyuta mbalimbali mtandao mmoja. Labda habari hapa itakuwa nakala na kuingiliana. Kwa urahisi, mtumiaji wa hifadhidata iliyosambazwa haitaji kujua jinsi vipengee vya uhifadhi wa habari viko kwenye nodi mtandao unaofanana. Mara nyingi, yeye huona ugumu huu wa habari kwa ujumla.

Unafanyaje kazi na hifadhidata kama hiyo? Kwa kutumia mfumo wa usimamizi wa hifadhidata uliosambazwa (RDBMS). Rejea yake ya mfumo itaelezea maelezo yaliyomo kwenye ghala la data na misingi ya uwekaji wake kwenye mtandao. Kwa upande wake, saraka yenyewe inaweza kuharibiwa na kuwekwa katika nodes mbalimbali mtandao ulioshirikiwa.

Vipengele vya hifadhidata iliyosambazwa ziko kwenye kompyuta tofauti zilizounganishwa nayo. Zinadhibitiwa na DBMS zao (za ndani) za vifaa vya kompyuta vya elektroniki. Cha muhimu kuzingatia ni kwamba mifumo ya ndani usimamizi wa hazina za habari sio lazima ziwe sawa katika nodi tofauti za mtandao wa kawaida. Hata hivyo, mchanganyiko wa haya tofauti hifadhidata za mitaa data katika mfumo wa umoja- shida ngumu sana ya kisayansi na kiufundi. Ili kuisuluhisha kwa mafanikio, anuwai ya hatua za majaribio zilihitajika, maendeleo ya kinadharia.

Aina za hifadhidata kwa njia ya kuzifikia

Usanifu wa hifadhidata pia utatofautiana kwa njia ambayo habari iliyohifadhiwa kwenye hazina inapatikana:

• Ufikiaji wa ndani.
• Ufikiaji wa mbali (mtandao).

Aina ya mwisho ya ufikiaji inajumuisha kugawa usanifu wa mifumo kama hii katika tofauti mbili zaidi:

• Aina ya seva ya faili.
• Aina ya seva ya mteja.

Tena, tunakaribisha msomaji kuelewa aina zilizowasilishwa kwa undani zaidi.

DB "seva ya faili"

Usanifu kama huo wa muundo wa hifadhidata unahusisha uteuzi wa moja ya vifaa vya mtandao wa kompyuta kama moja kuu. Itazingatiwa seva ya faili. Washa gari kuu hifadhidata iliyoshirikiwa kati huhifadhiwa. Vifaa vingine vya mtandao hufanya kama vituo vya kazi vinavyosaidia ufikiaji wa mtumiaji kwa hifadhidata kuu.

Katika mfumo wa seva ya faili, kila mtumiaji ana uwezo wa kuendesha programu iliyo kwenye mashine ya mwenyeji. Zaidi ya hayo, nakala tu ya programu hii itafungua kwenye kifaa chake.

Kulingana na maombi ya mtumiaji, faili kutoka kwa hifadhidata ya kati (iko kwenye seva) huhamishiwa kwenye vituo vya kazi vya kompyuta. Hapa ndipo usindikaji wa habari unafanyika. Watumiaji wanaofanya kazi na hifadhidata iliyoshirikiwa wana nakala yake ya ndani kwenye kompyuta zao. Mwisho husasishwa mara kwa mara kwani hifadhi kuu kwenye seva inajazwa na taarifa mpya.

Usanifu huu wa mifumo ya hifadhidata ni kawaida zaidi kwa mitandao ambayo idadi ndogo watumiaji. Kwa utekelezaji wake, matumizi ya kawaida ya DBMS ya kibinafsi (kwa mfano, Paradox, DBase). Hasara ya usanifu ni muhimu utendaji wa chini mifumo katika upatikanaji wa wakati mmoja watumiaji wengi kwa data sawa.

Hifadhidata ya seva ya mteja

Pia inadhani kuwa kuna mashine kwenye mtandao ambayo itakuwa moja kuu. Walakini, usanifu wa hifadhidata ya seva ya mteja una upekee wake. Kompyuta kuu sio tu huhifadhi hifadhidata ya kati, lakini pia hutoa wingi wa usindikaji wa data inayohitajika na mtumiaji.

Teknolojia inagawanya mfumo katika sehemu mbili: seva na mteja. Mwisho utatoa huduma ya mwingiliano, na chumba cha seva - mgawanyo wa habari, usimamizi wa data, usalama na utawala.

Usanifu unamaanisha nini? hifadhidata za seva ya mteja data? Maombi ya Mteja jaza na utume ombi hapa kwa kompyuta ya mbali ya seva, ambapo hifadhi ya habari ya kati iko. Ni (ombi) imeandikwa kwenye maalum Lugha ya SQL- kiwango cha ufikiaji wa seva wakati wa kutumia hifadhidata za uhusiano.

Baada ya kupokea ombi, inaelekeza kwa seva ya SQL. Hili ndilo jina la programu inayohusika na kusimamia hifadhidata ya mbali. Inahakikisha utekelezaji wa ombi na hutoa mteja matokeo yanayohitajika kwa ajili yake.

Kwa hivyo, usindikaji wote wa ombi hapa utafanyika seva ya mbali. Ili kutekeleza usanifu huo, ni muhimu kutumia DBMS ya ngazi mbalimbali. Jina lao la pili ni viwanda. DBMS kama hizo zina uwezo wa kuandaa mfumo wa habari wa kiwango kikubwa unaojumuisha idadi kubwa watumiaji.

Viwango vitatu vya usanifu wa hifadhidata

Usanifu wa hifadhidata umegawanywa katika viwango vitatu kuu - digrii tatu za maelezo ya vitu vya hifadhidata:

• Ya nje. Washa kiwango hiki habari hugunduliwa na watumiaji.
• Mambo ya Ndani. Katika kiwango hiki, habari hugunduliwa na mifumo ya uendeshaji na DBMS (mifumo ya usimamizi wa hifadhidata).
• Dhana. Hapa, kiwango cha nje cha usanifu wa mfumo wa hifadhidata hupangwa kwa moja ya ndani, kuhakikisha uhuru wao muhimu kutoka kwa kila mmoja.

Tunakaribisha msomaji kufahamiana kwa undani zaidi na kila moja ya digrii hapo juu.

Kiwango cha nje

Kiwango cha nje cha usanifu wa mifumo ya hifadhidata ni utoaji wa habari kutoka kwa mtazamo wa watumiaji wa kibinadamu.

Nini kinafuata kutoka kwa hii? Kiwango kinaelezea upande wa mtumiaji wa hifadhidata (zinazohusu kila mtumiaji). Kwa upande wake, itakuwa na maoni kadhaa ya nje ya hazina za habari, hifadhidata.

Kinachofaa ni kwamba kila mtumiaji hapa anashughulika na picha ya "ulimwengu halisi" ambao umebadilishwa zaidi kwake. Uwakilishi wa nje utakuwa na vyombo, viunganisho na sifa tu ambazo zinavutia na muhimu kwa "mtumiaji" fulani.

Haupaswi kudhani kuwa sifa, huluki, na uhusiano ambao sio lazima kwa mtumiaji haupo kwenye hifadhidata. Zinapatikana, lakini "mtumiaji" mara nyingi hashuku uwepo wao.

Kwa kutumia istilahi za ANSI/SPARC (Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Marekani), mtazamo wa kila mtumiaji unarejelewa kama mtazamo wa nje. Itajumuisha yaliyomo kwenye hifadhidata - kama "mtumiaji" maalum anavyoiona. Kila uwakilishi huo wa nje unafafanuliwa na mfumo wa nje. Pia inajumuisha kufafanua rekodi ya kila aina iliyopo katika uwakilishi wa nje.

Kiwango cha dhana

Tunaendelea kuchambua usanifu wa seva na hifadhidata. Kiwango chake kinachofuata ni cha dhana. Inajumuisha mtazamo wa jumla wa hazina ya habari. Itaelezea ni habari gani iliyohifadhiwa kwenye hifadhidata, na vile vile ni miunganisho gani inayowaunganisha.

Kutoka kwa mtazamo wa msimamizi, hazina ina muundo wa kimantiki DB. Kiwango hiki cha usanifu wa hifadhidata ni kweli mtazamo kamili mahitaji ya habari kwa upande wa kampuni, biashara, ambayo haitategemea mazingatio yoyote kuhusu njia au mbinu ya uhifadhi wake (habari).

Vipengele vya Kiwango cha Dhana

Tunaorodhesha vifaa vilivyowasilishwa katika kiwango cha dhana ya usanifu:

• Seti ya vyombo, sifa zao, na uhusiano kati yao.
• Vikwazo vinavyoweza kuwekwa kwenye data.
• Taarifa za kisemantiki kuhusu habari katika hifadhidata (inayohusiana na maana na umuhimu wake).
• Taarifa juu ya hatua za kuhakikisha usalama wa hifadhi ya data na usaidizi wa jumla wa uadilifu wao.

Kiwango cha dhana kimeundwa kusaidia kila moja ya viwakilishi vya nje. Yoyote kupatikana kwa mtumiaji habari kutoka kwa hifadhidata lazima iwekwe (au inaweza kuhesabiwa) katika kiwango hiki. Hata hivyo, ni lazima ikumbukwe kwamba taarifa kuhusu mbinu za kuhifadhi data katika mfumo hazihifadhiwa hapa.

Kiwango cha ndani

Na hatua ya mwisho ya usanifu wa hifadhidata tatu. Hapa kuna uwakilishi wa kimwili kwenye kompyuta ya hifadhidata. Ina maana gani? Safu imekusudiwa kuelezea utekelezaji halisi wa hifadhidata. Kwa kuongeza, inafikia utendaji bora na inahakikisha matumizi ya kiuchumi nafasi ya diski mfumo wa kompyuta.

Ina maelezo ya miundo ya data, shirika la faili maalum ambazo hutumiwa kutekeleza hifadhi ya habari kwenye nafasi za disk na vifaa vya kuhifadhi. Hapa, katika ngazi ya ndani, DBMS inaingiliana na mbinu, mbinu za kufikia mifumo ya uendeshaji, na utendaji msaidizi wa kuhifadhi na kurejesha rekodi za habari. Madhumuni ya yote yaliyo hapo juu ni kuweka habari kwenye vifaa vya kuhifadhi, kurejesha data, kuunda indexes, nk.

Chini itakuwa hii safu ya kimwili. Tayari amedhibitiwa mfumo wa uendeshaji, hata hivyo bado chini ya udhibiti wa DBMS.

Vipengele vya Kiwango cha Ndani

Kiwango cha ndani cha hifadhidata habari ifuatayo:

• Kuhusu usambazaji wa nafasi ya disk kwa kuhifadhi indexes na habari.
• Maelezo ya kina kuhifadhi rekodi (ambapo idadi halisi ya data inayohifadhiwa imeonyeshwa).
• Taarifa kuhusu kutuma maingizo.
• Taarifa kuhusu ukandamizaji wa data na mbinu zilizochaguliwa za usimbuaji.

Ulifahamu aina za kawaida na aina za usanifu wa mfumo wa hifadhidata. Pia tuliwasilisha viwango vya usanifu wa DBMS - nje, ndani na dhana, sifa zao na vipengele.